基于分形反常扩散的体积压裂水平井渗流新模型

• 作者: 田冷 董俊林 顾岱鸿
• 来源期刊: 大庆石油地质与开发
• 学科: 工学
• 关键词: 致密气藏 体积压裂 分形理论 反常扩散 分数阶微积分
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 油藏工程
• 页码范围: 61-69
• 页数: 9页
• 分类号: TE312
• 字数: 5991字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19597/J.ISSN.1000-3754.201809041

摘要

体积压裂后在压裂区内形成形态异常复杂的缝网,常规建立在欧几里得几何基础上渗流模型难以准确反映多重强非均质性介质内的流动特点.基于分形和反常扩散理论,考虑体积压裂区2个方向的流动,建立了水平井复合三线性流反常扩散的理论模型,并用分数阶微分进行数值求解,通过与欧几里得空间的模型对比,验证了新模型的正确性.采用新模型计算分析了体积压裂水平井压力动态响应及特殊流动特征的影响因素,结果表明:与常规三线性流模型相比,新模型拟压力导数曲线上窜流特征出现的时间更早,说明气体在考虑双向流动的裂缝区流动更迅速;反常扩散效应增加了流动阻力并造成特征流动阶段出现时间延迟,反常扩散指数越大,气体流动孔道的连通性越差,压降越大;天然裂缝分形维数影响井筒储存之后的所有流动阶段,而基质分形维数的效应只出现在裂缝和基质窜流之后的阶段.新模型能准确描述体积压裂改造区渗流的复杂性,有助于完善体积压裂水平井试井解释模型和提高生产动态分析精度.